Наука 1 ноября 2026, 15:53 МСК

Добавка титана повысила фактор мощности нитрида хрома в 250 раз

Учёные университета Тохоку добавили титан в плёнку нитрида хрома и повысили её термоэлектрический фактор мощности в 250 раз относительно чистого материала.

Исследователи подбирали содержание титана в диапазоне 4,6–9,3%, чтобы уменьшить влияние вакансий азота в кристаллической структуре. Добавка снизила концентрацию носителей заряда, но почти в 100 раз повысила их подвижность.

Фактор мощности, учитывающий электропроводность и способность создавать напряжение при разнице температур, достиг 5,26 мкВт·см⁻¹·К⁻² — именно этот показатель вырос в 250 раз, а не общий КПД генератора. Прототип на основе материала выдал максимальную мощность 455,8 нВт при разнице температур 96 К. Возможность наносить такие плёнки при комнатной температуре потенциально упрощает их интеграцию в чувствительную к нагреву электронику.

• Содержание титана в исследованных плёнках — 4,6–9,3%
• Фактор мощности — 5,26 мкВт·см⁻¹·К⁻²
• Максимальная мощность прототипа — 455,8 нВт при разнице температур 96 К